基于DSP实现的语音联合降噪方法的研究

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针对语音信号的非平稳性及本身的复杂性,现有降噪方法在降噪上仍存有不足之处,尤其是对宽带噪声抑制效果不明显。本文研究了FIR优化滤波与小波阈值降噪结合的语音联合降噪的方法,通过优化的FIR滤波器滤除语音信号频带外的噪音,在此处理的基础上通过小波阈值降噪高效还原出原始信号,并在DSP上进行实现。首先针对FIR常用设计方法的不足,引入了基于交替定理的高效算法——Remez算法,并将Remez算法应用到FIR滤波器的优化研究中,以达到提高设计精度的目的。本文通过对不同设计方法的性能进行比较,仿真结果表明:基于Remez算法的优化设计法能够弥补窗函数法与频率采样法的不足,并通过实例证明了Remez算法优化的滤波器能够达到理想的滤波效果。其次,针对现有降噪方法降噪效果不明显的问题,本文在Mallat算法的基础上引入了小波阈值降噪法。阐述了小波阈值降噪原理及其降噪步骤,理论分析了软阈值、硬阈值及软硬阈值折衷法的去噪性能。通过MATLAB仿真实验,证明了虽然在不同信噪比下,通过小波阈值降噪都能还原出原始信号,但比较而言,高信噪比下的降噪效果更好。在DSP的开发环境CCS下,对基于FIR优化滤波与小波阈值降噪的语音联合降噪法进行了仿真研究。对各降噪模块的程序设计思想及重要芯片配置进行了详细讨论,给出了主要代码。最后在C5402开发板的基础上,对含噪语音进行了联合降噪处理实验,实验结果表明FIR滤波与小波阈值降噪相结合的语音降噪方法降噪效果尤为显著。有很好的实际应用前景。
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